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ans
de
Jnc
vance
Jns
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ouT90 (hl
ETE~
HIVER ~
10 MOYEN JOURNALIER (\JE /m'/ h)
Fig 5. Relation entre la turbidité , la
profondeur, l' intensité lumineuse et le
T90 des coliformes fécaux (9).
• La contamination
par microorganismes
Les concentrations élevées en microorganismes dans les effluents urbains
bruts (environ 10
8 coliformes fécaux et
jusqu'à 10
3 particules virales par litre) ne
sont en moyenne réduites que d'Lille Lmité logarithmique dans les stations biologiques classiques, comme à Morlaix, et
de moins de 0,5 Lmi té logari thmique dans
les stations physico-chimiques, comme à
Toulon. Le taux d'élimination des bactéries fécales, dans les stations biologiques,
et par ailleurs lié à celui des matières en
suspension.
Lorsque les bactéries rejetées arrivent
en mer, elles sont soumises à plusieurs
stress qui sont dus, en particulier, à
l'augmentation de la pression osmotique, à l' oligotrophie et à l'action de la lumière. Dans les zones riches en matières
organiques, il semble que les bactéries
trouvent dans l'eau et dans les sédiments
des osmoprotecteurs, comme la bétaïne,
qui leur permettent de développer des
mécanismes d'halotolérance [9].
Par ailleurs, le temps de disparition
des bactéries en mer est lié à l'énergie lumineuse reçue par ces bactéries. Cette
énergie sera fonction de l'ensoleillement,
de la turbidité des eaux et de la profondeur (fig 5) ; ainsi observe-t-on des
T90 (temps de disparition de 90 % des
bactéries) de l'ordre de l'heure en Méditerranée, lorsque les effluents sont en
surface, et de plusieurs centaines
Analusis Magazine, 1992, v 20, n° 6
d'heures en zone estuarienne turbide de
l'Atlantique; dans ce dernier cas, les processus physiques de dilution jouent un
plus grand rôle que la mortalité biologique dans la diminution des concentrations en bactéries dans la zone de rejet.
Bien que dans les zones balnéaires les
bactéries pathogènes constituent Lill risque pour la santé, il semble que les
conséquences épidémiologiques les plus
importantes concernent les zones où se
pratique la conchyliculture. En effet, les
coquillages filtreurs tels que les huîtres
sont capables d'accumuler en un temps
très bref (de l'ordre de 30 min en été et de
5 h en hiver) les bactéries présentes dans
l'eau ; les facteurs d'enrichissement par
rapport à l'eau varient de 10, pour les co-' .
liformes fécaux, à plus de 100 pour les
streptocoques fécaux.
• La limitation des impacts
L'amélioration des conditions de traitement et de rejet des effluents urbains en
zone littorale passe par plusieurs étapes:
- optimisation du choix des points de rejets sur chaque site, à l'aide notamment
de la modélisation mathématique. Elle
permet d'évaluer, en fonction des caractéristiques hydrodynamiques de la zone,
la meilleure dilution possible; celle-ci représente souvent le facteur le plus efficace pour diminuer les concentrations en
contaminants biodégradables;
- recherche et maintien d'un niveau correct d'élimination des micropolluants rémanents ; les contaminants organiques
qui ont un fort taux de bioaccumulation
ont aussi un taux élevé d'adsorption sur
le matériel organique particulaire car ces
deux paramètres sont directement fonction du coefficient de partage octano1/ eau; l'élimination poussée des matières en suspension organiques devrait
donc en diminuer les apports;
- réduction des apports en azote et/ou ..
en phosphore, par des procédés aujour' :!.
d'hui bien maîtrisés en station d'épuration. Cette réduction ne devra être mise
en place que dans le cas où la zone de rejet
est sensible à l'eutrophisation et où les rejets urbains constituent l'essentiel des apports en sels nutritifs; elle nécessite aussi
une détermination de l'élément nutritif
limitant dans la zone eutrophe;
- diminution des apports en microorganismes lorsque les conditions de dilution
ou de mortalité sont insuffisantes sur certaines zones sensibles, de type conchylicole ou balnéaire. A coté de procédés fiables s'ils sont bien gérés, comme l'infiltration ou le lagunage, des filières de
désinfection chimique exigent, pour être
efficaces et les moins polluantes possibles, d'être employées sur des effluents
parfaitement épurés chimiquement (faibles teneurs en matières en suspension,
en matière organique et en ammoniaque). Néanmoins, l'hypothèse de phénomènes de reviviscence des germes après
traitement ne peut pas être écartée et le
contrôle de l'efficacité de la désinfection
chimique repose sur l'utilisation des
germes-test témoins de contaminations
fécales qui sont souvent moins résistants
aux traitements que certaines bactéries et
virus pathogènes. C'est pourquoi des recherches se poursuivent actuellement
pour la mise au point de nouvelles filières de désinfection des eaux usées utilisant l'acide péracétique, l'ozone, les UV
ou la micro-filtration.
•
• Références
Ministère de l'Environnement (1983) Assainissement en zone littorale. Cahiers
techniques de la direction de la prévention des pollutions 11, 92 P
2
Thouvenin B (1991) Caractéristiques et
modélisation d'un rejet par émissaire .
Ifremer Actes de colloques 11 « La mer
et les rejets urbains ". Bendor 13-15
juin 1990, 221-236
3
Salomon JC, Pommepuy M (1990) Mathematical model of bacterial contamination of the estuary of Morlaix (France).
Wat Res 24, 983-994
4
Le Hir P, Guillaud JF, Pommepuy M, Le
Guyader F, Salomon JC (1990) Modélisation du transport dissous et particulaire dans l'estuaire de Morlaix. Application au devenir des bactéries entériques.
La Houille Blanche 3/4, 273-278
5
Aminot A, Guillaud JF (1991) Apports en
matière organique et en sels nutritifs par
les stations d'épuration. Ifremer, Actes
de colloques 11 « La mer et les rejets
urbains ». Bendor 13-15 juin 1990, 1126
6
Ménesguen A (1990) Eutrophication
along the french coasts. In: Eutrophieation-related Phenomena in the Adriatie
Sea and in other Mediterranean Coastal
Zones. CEC Water Pollution Research
Report 16 (H Bart, L Fegan, eds) 63-82
7
Romana LA, Boutier B, Marchand M,
Loarer R, Brisset P, Caillot A, Arnoud A
(1991) Apports en micropolluants organiques et minéraux. Ifremer Actes de
colloques 11 « La mer et les rejets urbains ». Bendor 13-15 juin 1990,153170
8
Lassus P, Bogé G, Gentien P, Loarer R,
Pagano G, Quiniou F (1991) Toxicité
des rejets urbains Ifremer. Actes de Colloques 11 « La mer et les rejets urbains ». Bendor 13-15 juin 1990, 171186
9
Pommepuy M, Guillaud JF, Dupray E,
Derrien A, Le Guyader F, Cormier M
(1992) Enteric bacteria survival factors.
Proceedings of International Conference on Waste Water management in
coastal areas (Montpellier 31/32/4/1992), 137-146
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ans
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ans
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Jnc
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ouT90 (hl
ETE~
HIVER ~
10 MOYEN JOURNALIER (\JE /m'/ h)
Fig 5. Relation entre la turbidité , la
profondeur, l' intensité lumineuse et le
T90 des coliformes fécaux (9).
• La contamination
par microorganismes
Les concentrations élevées en microorganismes dans les effluents urbains
bruts (environ 10
8 coliformes fécaux et
jusqu'à 10
3 particules virales par litre) ne
sont en moyenne réduites que d'Lille Lmité logarithmique dans les stations biologiques classiques, comme à Morlaix, et
de moins de 0,5 Lmi té logari thmique dans
les stations physico-chimiques, comme à
Toulon. Le taux d'élimination des bactéries fécales, dans les stations biologiques,
et par ailleurs lié à celui des matières en
suspension.
Lorsque les bactéries rejetées arrivent
en mer, elles sont soumises à plusieurs
stress qui sont dus, en particulier, à
l'augmentation de la pression osmotique, à l' oligotrophie et à l'action de la lumière. Dans les zones riches en matières
organiques, il semble que les bactéries
trouvent dans l'eau et dans les sédiments
des osmoprotecteurs, comme la bétaïne,
qui leur permettent de développer des
mécanismes d'halotolérance [9].
Par ailleurs, le temps de disparition
des bactéries en mer est lié à l'énergie lumineuse reçue par ces bactéries. Cette
énergie sera fonction de l'ensoleillement,
de la turbidité des eaux et de la profondeur (fig 5) ; ainsi observe-t-on des
T90 (temps de disparition de 90 % des
bactéries) de l'ordre de l'heure en Méditerranée, lorsque les effluents sont en
surface, et de plusieurs centaines
Analusis Magazine, 1992, v 20, n° 6
d'heures en zone estuarienne turbide de
l'Atlantique; dans ce dernier cas, les processus physiques de dilution jouent un
plus grand rôle que la mortalité biologique dans la diminution des concentrations en bactéries dans la zone de rejet.
Bien que dans les zones balnéaires les
bactéries pathogènes constituent Lill risque pour la santé, il semble que les
conséquences épidémiologiques les plus
importantes concernent les zones où se
pratique la conchyliculture. En effet, les
coquillages filtreurs tels que les huîtres
sont capables d'accumuler en un temps
très bref (de l'ordre de 30 min en été et de
5 h en hiver) les bactéries présentes dans
l'eau ; les facteurs d'enrichissement par
rapport à l'eau varient de 10, pour les co-' .
liformes fécaux, à plus de 100 pour les
streptocoques fécaux.
• La limitation des impacts
L'amélioration des conditions de traitement et de rejet des effluents urbains en
zone littorale passe par plusieurs étapes:
- optimisation du choix des points de rejets sur chaque site, à l'aide notamment
de la modélisation mathématique. Elle
permet d'évaluer, en fonction des caractéristiques hydrodynamiques de la zone,
la meilleure dilution possible; celle-ci représente souvent le facteur le plus efficace pour diminuer les concentrations en
contaminants biodégradables;
- recherche et maintien d'un niveau correct d'élimination des micropolluants rémanents ; les contaminants organiques
qui ont un fort taux de bioaccumulation
ont aussi un taux élevé d'adsorption sur
le matériel organique particulaire car ces
deux paramètres sont directement fonction du coefficient de partage octano1/ eau; l'élimination poussée des matières en suspension organiques devrait
donc en diminuer les apports;
- réduction des apports en azote et/ou ..
en phosphore, par des procédés aujour' :!.
d'hui bien maîtrisés en station d'épuration. Cette réduction ne devra être mise
en place que dans le cas où la zone de rejet
est sensible à l'eutrophisation et où les rejets urbains constituent l'essentiel des apports en sels nutritifs; elle nécessite aussi
une détermination de l'élément nutritif
limitant dans la zone eutrophe;
- diminution des apports en microorganismes lorsque les conditions de dilution
ou de mortalité sont insuffisantes sur certaines zones sensibles, de type conchylicole ou balnéaire. A coté de procédés fiables s'ils sont bien gérés, comme l'infiltration ou le lagunage, des filières de
désinfection chimique exigent, pour être
efficaces et les moins polluantes possibles, d'être employées sur des effluents
parfaitement épurés chimiquement (faibles teneurs en matières en suspension,
en matière organique et en ammoniaque). Néanmoins, l'hypothèse de phénomènes de reviviscence des germes après
traitement ne peut pas être écartée et le
contrôle de l'efficacité de la désinfection
chimique repose sur l'utilisation des
germes-test témoins de contaminations
fécales qui sont souvent moins résistants
aux traitements que certaines bactéries et
virus pathogènes. C'est pourquoi des recherches se poursuivent actuellement
pour la mise au point de nouvelles filières de désinfection des eaux usées utilisant l'acide péracétique, l'ozone, les UV
ou la micro-filtration.
•
• Références
Ministère de l'Environnement (1983) Assainissement en zone littorale. Cahiers
techniques de la direction de la prévention des pollutions 11, 92 P
2
Thouvenin B (1991) Caractéristiques et
modélisation d'un rejet par émissaire .
Ifremer Actes de colloques 11 « La mer
et les rejets urbains ". Bendor 13-15
juin 1990, 221-236
3
Salomon JC, Pommepuy M (1990) Mathematical model of bacterial contamination of the estuary of Morlaix (France).
Wat Res 24, 983-994
4
Le Hir P, Guillaud JF, Pommepuy M, Le
Guyader F, Salomon JC (1990) Modélisation du transport dissous et particulaire dans l'estuaire de Morlaix. Application au devenir des bactéries entériques.
La Houille Blanche 3/4, 273-278
5
Aminot A, Guillaud JF (1991) Apports en
matière organique et en sels nutritifs par
les stations d'épuration. Ifremer, Actes
de colloques 11 « La mer et les rejets
urbains ». Bendor 13-15 juin 1990, 1126
6
Ménesguen A (1990) Eutrophication
along the french coasts. In: Eutrophieation-related Phenomena in the Adriatie
Sea and in other Mediterranean Coastal
Zones. CEC Water Pollution Research
Report 16 (H Bart, L Fegan, eds) 63-82
7
Romana LA, Boutier B, Marchand M,
Loarer R, Brisset P, Caillot A, Arnoud A
(1991) Apports en micropolluants organiques et minéraux. Ifremer Actes de
colloques 11 « La mer et les rejets urbains ». Bendor 13-15 juin 1990,153170
8
Lassus P, Bogé G, Gentien P, Loarer R,
Pagano G, Quiniou F (1991) Toxicité
des rejets urbains Ifremer. Actes de Colloques 11 « La mer et les rejets urbains ». Bendor 13-15 juin 1990, 171186
9
Pommepuy M, Guillaud JF, Dupray E,
Derrien A, Le Guyader F, Cormier M
(1992) Enteric bacteria survival factors.
Proceedings of International Conference on Waste Water management in
coastal areas (Montpellier 31/32/4/1992), 137-146
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